생명체에 관한 이야기
이일하 '이일하 교수의 생물학 산책'
지구에는 사람 말고도 많은 생명체들이 있다. 개와 고양이, 소와 같은 동물이 있고, 사람이 먹는 시금치, 미나리 같은 식물도 있다. 길에 나있는 잡초들도 생명체도 우리가 아픈 이유인 병균도 생명체다. 이런 생명체들을 연구하는 학문이 생물학이다. 사람은 돼지나 닭과 달리 생각을 한다. 나무나 풀, 꽃은 동물들과 다르게 땅에 뿌리를 내리고 움직이지 못하고 먹지도 못한다. 사람과 다른 생명체들은 달라 보이지만 연구해보면 놀라운 공통점들이 있다. 감기균과 사람도 생명체로써 같은 특징을 갖고 있다.
밤하늘에는 셀 수 없는 많은 별들이 있다. 빛나는 별 하나하나가 우리 태양이라고 보면 된다. 태양보다 몇 배는 크다. 태양 주변을 지구나 화성, 목성, 토성이 돌 듯이 별들 주위에도 행성들이 있다. 그 행성들에도 생명체들이 살고 있을까? 그 행성에는 지구와 비슷한 동식물들이 있을까. 책에서는 생명체가 먹고 마시고 활동하고 자손을 남기기 위해서는 지구의 생명체와 비슷할 것이라고 말한다.
생명체의 공통된 특징이 무엇일까?
1. 물질대사
말은 어렵지만 숨 쉬고 먹고 마시면서 살아갈 에너지를 얻는 것이다. 밥이나 고기, 야채를 먹으면서 움직일 힘을 얻는다. 밥을 먹으면 똥이 나온다. 그 중간에는 밥을 소화시켜서 힘을 내는 영양분을 얻는 것이다. 밥을 소화시키면 포도당이 된다. 포도당은 사람이 숨을 쉬면서 마시는 산소와 결합해서 에너지와 이산화탄소로 바뀐다. 이때 ATP라는 전기로 치면 배터리 같은 걸 만든다. 작은 알갱이인 원소들은 원자로 이루어져 있는데, 원자에는 핵과 전자가 있다. ATP에서 전자가 이동하면서 사람은 전기적인 힘을 얻는다. 사람뿐 아니라 동물도 마찬가지다. 식물도 햇빛을 받고 이산화탄소를 마신 다음, 땅속의 비료를 뿌리로 빨아들여서 ATP를 만든다. 지구의 모든 생명체는 ATP 배터리를 사용한다는 공통점을 갖고 있다
2. 탄소로 이루어진 몸
사람의 피부나 위, 대장 같은 소화기관, 뼈와 같은 것들은 단백질이나 탄수화물, 지방으로 이루어져 있다. 그리고 이걸 더 잘게 나누면 세포들로 만들어져 있다. 세포는 말랑말랑한 작은 네모칸이다. 그 속에 유전자도 있고 ATP를 만드는 미토콘드리아라는 작은 공장도 있다. 식물은 액포라는 물방울 같은 큰 덩어리가 들어있다는 게 차이점이고 마찬가지로 세포로 만들어져 있다. 이런 세포는 뭘로 만들어져 있을까. 세상에는 만들어지려면 전자들이 잘 이동해야 하고 원소들끼리도 잘 결합해야 한다. 세상의 모든 것은 원소로 만들어져 있다. 수소, 산소, 탄소와 같은 것들이 합쳐져서 생명체도 되고 구름도 되고 돌멩이도 된다. 생명체는 탄소로 만들어져 있다. 탄소의 특징은 다른 원소들과 잘 결합하는 것이다. 물질대사는 물론 몸을 만들어내는데도 다른 원소보다 쉽다.
3. 유전자
세포에는 유전자가 들어있다. 현미경으로만 볼 수 있는 작은 세포 안에 엄청나게 긴 띠가 꼬불꼬불하게 뭉쳐 들어있다. 띠에는 글자 비슷한 게 적혀있다. A, G, C, T 네 글자에 해당하는 부호가 들어있다. 세포는 이 정보를 읽어서 사람의 몸을 만들어낸다. 입에 고이는 침을 만드는 것도 유전자를 읽어내서 세포가 만들고, 숨을 쉬면 산소를 나르는 적혈구란 세포도 이 유전자를 읽어서 만드는 것이다. 집으로 치면 세포 안에는 설계도가 들어있다.
4. 번식
사람의 아기는 수정란이 자라서 만들어진다. 난자와 정자가 만나면 1개의 세포가 만들어진다. 자궁에 붙은 이 세포는 1개였던게 2개로 나뉜다. 2개가 각각 다시 2개로 나뉘면 총 4개가 된다. 이렇게 세포수가 늘어나면서 아기의 몸이 만들어진다. 이것 역시 유전자를 세포가 읽어서 지시를 따르는 것이다. 유전자는 부모에게서 물려받는 것이기 때문에 아기의 얼굴, 키, 몸무게가 부모를 닮는 것이다. 사람은 임신을 하고 새끼를 낳지만 새는 알을 낳고, 식물은 수정을 해서 열매를 맺는다. 암컷과 수컷이 만나 자손을 남긴다. 식물이 아닌 세균 같은 작은 생명체는 암컷과 수컷 없이 스스로 똑같은 세포를 만들어 번식하기도 한다.
책 한 권에 고등학교 생물학 전체 과정이 들어있기 때문에 내용도 많아 읽을 때는 이해할 수 있어도 금방 까먹게 된다. 반복해서 읽어야 어느 정도 이해될 것이고, 사실 100% 외우거나 이해는 안 해도 상관없다. 우주와 지구, 생명체를 이해하는 것은 흥미롭다. 내용이 어렵더라도 공부를 하면 주변 생명체들을 보는 시선이 달라진다.
